基于端到端深度学习的相位掩膜约束的图像重建方法、装置、设备及存储介质

    公开(公告)号:CN119295584A

    公开(公告)日:2025-01-10

    申请号:CN202411351766.4

    申请日:2024-09-26

    Applicant: 安徽大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于端到端深度学习的相位掩膜约束的图像重建方法、装置、设备及存储介质。该方法包括:获取高光谱图像数据,将单幅二维高光谱图像输入CASSI成像系统,利用二元相位掩膜对单幅二维高光谱图像进行约束;对约束后的单幅二维高光谱图像进行光谱信息压缩,通过压缩感知算法进行图像重建,输出测量值;利用正则化约束对CASSI成像系统输出的测量值进行约束;使用随机初始化或预训练的权重初始化U‑Net网络,利用训练集和验证集对相位掩膜和U‑Net网络进行联合训练和验证,实现对相位掩膜和U‑Net网络的联合优化;利用U‑Net网络进行高光谱图像重建,通过不断迭代联合优化相位掩膜和网络模型的参数,评估重建图像的质量。

    一种基于非迭代设计的自聚焦无透镜压缩成像方法及装置

    公开(公告)号:CN117692773A

    公开(公告)日:2024-03-12

    申请号:CN202311682126.7

    申请日:2023-12-08

    Applicant: 安徽大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于非迭代设计的自聚焦无透镜压缩成像方法及装置。该方法包括:图像压缩采样,获取无透镜成像系统的测量值,对测量值进行下采样操作;建立无透镜压缩成像系统,利用无透镜压缩成像系统获取物体图像的压缩测量值;相位掩膜生成,利用基于OFRAP的近场相位掩膜方法,获取与目标扩散点函数对应的相位掩膜;图像重建与多尺度自聚焦,利用I‑ADMM算法,确定无透镜压缩成像系统的最佳重建距离,选择图像进行重建,得到图像序列;确定图像序列的清晰度和指标权重,利用多尺度搜索方法,逐层定位最佳距离,确定最佳自聚焦距离,实现多尺度自聚焦。本发明能够提高图像质量并在无透镜压缩成像中实现精确的自聚焦功能。

    基于无训练网络的复振幅光场超分辨率成像方法及装置

    公开(公告)号:CN117237187A

    公开(公告)日:2023-12-15

    申请号:CN202311103606.3

    申请日:2023-08-30

    Applicant: 安徽大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于无训练网络的复振幅光场超分辨率成像方法及装置。该方法包括:通过低分辨率探测器,获取待测复振幅样本在光场传播过程中的低分辨率衍射图;将低分辨率衍射图作为预先建立的无训练深度神经网络模型的网络驱动;将随机张量输入预先建立的无训练深度神经网络模型中,生成估计振幅、估计相位和估计像差,根据估计相位和估计像差模拟生成第二估计相位,并根据估计振幅和第二估计相位生成估计衍射图;根据估计衍射图和低分辨率衍射图的相互作用不断优化网络权重和偏差因子,直到同时输出重构振幅、重构相位和重构像差。以此方式,可以实现在较短的时间内以随机输入和无训练网络框架完成高质量超分辨率重建。

    一种基于强度传输方程的智能手机显微系统

    公开(公告)号:CN112799225A

    公开(公告)日:2021-05-14

    申请号:CN202011639444.1

    申请日:2020-12-31

    Applicant: 安徽大学

    Abstract: 本发明提供一种基于强度传输方程的智能手机显微系统,包括智能手机、连接装置、显微镜、微型电动器、遥控器和支架;所述连接装置上设有用于放置智能手机的凹槽以及与智能手机的摄像头和闪光灯相配合的摄像头孔和闪光灯孔,所述显微镜包括显微镜筒、目镜显微镜片和物镜显微镜片,所述显微镜筒的一端可折叠安装在微型电动器的推杆上,所述微型电动器安装在连接装置上的摄像头孔处,所述遥控器用于控制微型电动器的推杆前后伸缩,所述支架可旋转安装在连接装置上。本发明将智能手机与手持式显微镜相结合,拍摄获得一张聚焦强度图像和两张散焦强度图像,再运用强度传输方程法求解得到样本的相位,具有便于携带、成本低廉、成像迅速等优势与特点。

    集成式多CCD采集读数摄像机

    公开(公告)号:CN104125382A

    公开(公告)日:2014-10-29

    申请号:CN201410356751.7

    申请日:2014-07-24

    Applicant: 安徽大学

    Abstract: 本发明提供一种集成式多CCD采集读数摄像机,包括摄像机镜头,所述摄像机镜头的出射光路上设有第一分光装置,所述第一分光装置将入射光分为两束分别出射至两个第二分光装置,所述第二分光装置将入射光分为两束分别出射至两个固定在高精度平移台上的CCD图像传感器。本发明利用分光装置可以同时在多个CCD图像传感器上成像,将多个CCD图像传感器分别固定在高精度平移台上,通过高精度平移台的移动可以带动相应的CCD图像传感器的移动,实时采集多幅图像的同时能够精确读取散焦步长,本发明结构简单,便于携带。

    基于空分复用的多3D彩色物体快照压缩加密方法及装置

    公开(公告)号:CN116804842A

    公开(公告)日:2023-09-26

    申请号:CN202310602860.1

    申请日:2023-05-23

    Applicant: 安徽大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于空分复用的多3D彩色物体快照压缩加密方法及装置。所述方法包括:基于三基色激光源生成物光束和参考光束,并基于所述物光束生成多个复合三色平行光束;将所述多个复合三色平行光束分别照射各3D彩色物体以及与所述各3D彩色物体相连的随机相位掩膜,分别计算各3D彩色物体在所对应的随机相位掩膜平面的光场分布;通过各随机相位掩膜分别对所述光场分布进行加密,并根据加密后的光场分布在探测器平面生成物光场;通过所述物光场与所述参考光束在探测器平面发生干涉,生成多3D彩色物体的加密彩色全息图。以此方式,可以大大降低不同加密物体解码时的相互串扰效应,大大减少物体信息的泄露,大大提高安全性。

    针对高维信号的相干快照压缩成像方法、存储介质及设备

    公开(公告)号:CN116437111A

    公开(公告)日:2023-07-14

    申请号:CN202310413209.X

    申请日:2023-04-12

    Applicant: 安徽大学

    Abstract: 本发明的一种针对高维信号的相干快照压缩成像方法、存储介质及设备,所述方法包括以下步骤,S1、针对相干光照明场景的空‑时光场传播,通过将空间光调制器生成的复合相位掩膜对空‑时光场进行调制;S2、在探测器平面叠加记录,实现能够由单次曝光得到的空‑时光场压缩调制产生的单幅全息图;S3、将全息图发送至接收端,利用现有的重构算法重建原始信号以实现相干快照压缩成像。本发明中将快照压缩感知引入相干光照明场景,在相干光照明场合下应用快照压缩感知理论,实现了以二维测量值捕获高维数据,提高了采集速度,降低了对物理传感器的要求,仿真结果表明,在针对自稀疏3D空‑时光场的重构时,本发明在各项指标上都取得了较好结果。

    一种自然光照明下的便携式相位相机系统

    公开(公告)号:CN207649775U

    公开(公告)日:2018-07-24

    申请号:CN201721878949.7

    申请日:2017-12-28

    Applicant: 安徽大学

    Abstract: 本实用新型提供一种自然光照明下的便携式相位相机系统,包括消色差透镜、可调滤波器、双透镜系统、CCD和相机处理器,所述可调滤波器设置在消色差透镜的出射光路上,所述双透镜系统设置在可调滤波器的出射光路上,所述CCD设置在双透镜系统的出射光路上,所述相机处理器的信号输入端与CCD的信号输出端连接。本实用新型避免了传统相位恢复中采集强度图像所引入的机械移动,提高了数据采集速度;同时,可调滤波器的引入,使得本实用新型可以在少量数据采集的情况下,获得与传统相机同样的采集效果,整个系统能够满足自然场景中实时、快捷、高精度相位采集的需求。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利

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